胺法脱碳系统动态特性及控制策略研究

由于电力需求的波动,受上游碳捕集电厂负荷变化的影响,胺法脱碳系统本质上是一个动态系统。但绝大多数关于胺法脱碳系统的研究是基于稳态运行方式展开的,对碳捕集系统动态研究还处于起步阶段。文中基于一个典型的燃煤电厂胺法脱碳装置,应用Aspen Dynamics软件建立胺法脱碳系统动态模型。研究了带基本控制结构胺法脱碳系统在再沸器热功率、烟气流量及烟气组分阶跃变化时,吸收和再生过程的动态响应特性。结果表明,在阶跃扰动下,CO2脱除率发生阶跃变化。为了实现固定的CO2脱除率,提出2种比例控制策略,根据烟气处理量及组分浓度变化,分别通过调节贫液流量及贫液CO2担载量来保持固定的CO2脱除率。动态分析表明,在烟气流量及组分阶跃变化时,2种控制策略下的胺法脱碳系统均可以实现固定的CO2脱除率。